Гомеостатическая кривая

Рис. 8.5. Простая модель, демонстрирующая возникновение гомеостатической кривой в системе. Постоянство Xi нарушается в связи с тем, что у регулирующего механизма Xi из-за насыщения падает коэффициент усиления и ухудшаются регуляторные свойства

Зависимость переменных внутренней среды от внешних условий для системы, находящейся в стационарном состоянии, таким образом, принимает характерный вид кривой с плато посередине и двумя более крутыми участками по краям. Для обозначения специфической зависимости переменных внутренней среды мы будем использовать термин гомеостатическая кривая (или [c.46]

Как мы увидим, многие интересные черты гомеостатического поведения биологических систем получают простое объяснение, если биосистема представляется в виде элемента, охваченного пассивной связью, которая затем дублируется активными обратными связями (см. разд. 7.4, 7.8). Для физиологических систем, например, взаимодействие пассивной и активной регуляции приводит к возникновению характерной зависимости переменных внутренней среды от окружающих условий — так называемой регуляционной или гомеостатической кривой (см. разд. 2.3 и 8.2). [c.24]

Заметим, что зависимость кровотока от давления перфузии (рис. 2.1,б), строго говоря, не является гомеостатической кривой обычно на таких графиках изображается зависимость переменной типа уровня для внутренней среды от переменной такого же типа для внешней среды. [c.47]

В этом смысле не являются гомеостатическими кривыми и кривые, приведенные на рис. 1.8. [c.47]

При существенных сдвигах в условиях среды переменные системы становятся все более чувствительными к этим изменениям возникает характерная зависимость внутренних переменных от переменных внешней среды — гомеостатическая кривая. . [c.64]

Область изменения Qh условий среды, в которой стационарные значения существенных переменных системы малочувствительны к изменениям V, мы назвали в разд. 1.7 областью гомеостаза, а более широкую область, в которой существует стационарный режим — областью стационарности 5- Теперь мы проиллюстрируем связь, существующую между гомеостатической кривой, рассмотренной в разд. 2.3, и расположением областей 0 и Qh. [c.203]

Локальные характеристики гомеостаза должны отражать поведение системы при данных условиях внешней среды и описывать реакции системы в ответ на малые изменения внешних условий. Локальные гомеостатические свойства определяются тем, насколько полого идет график гомеостатической кривой при данном значении о = и. Чем более полого идет гомеостатическая кривая в данной точке, тем лучше локальные гомеостатические свойства. Можно сказать поэтому, что локальные гомеостатические свойства системы в точке [c.204]

Гомеостаз нелинейных систем. Гомеостатическая кривая [c.250]

НЕЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ КРИВАЯ [c.251]

Итак, сила гомеостатических механизмов определяется двумя факторами локальной способностью системы поддерживать гомеостаз (величиной показателя Л) в каждой точке, т. а. наклоном плато, и шириной плато на гомеостатических кривых переменных системы. Обе характеристики качества можно объединить в едином интегральном показателе гомеостатической способности системы [c.256]

Рис. 8.6. Гомеостатическая кривая в простой модели, показанной иа рис. 8.5. Пока переменная Хп включена параллельно переменной Хь она берет нагрузку на себя, так что переменная поддерживается на относительно постоянном уровне. После насыщения переменной Хо (точки V н V ) участок плато гомеостатической кривой переходит в более крутые участки.

Аналогичная последовательность событий происходит и при уменьшении Х2 до Х2 Таким образом, при изменении V совокупность стационарных точек системы на рис. 8.5 образует гомеостатическую кривую, показанную на рис. 8.6. Относительное постоянство (участок плато) переменной внутренней среды обеспечивается за счет регулятивных изменений переменной Х2 г активный канал принимает нагрузку на себя. После выхода переменной Х2 на уровень ограничения (точки Х2 х7 ) [c.255]

Чем же можно охарактеризовать силу гомеостатических механизмов В разд. 8.1—8.2 мы рассмотрели поведение системы при малых возмущениях условий среды, дав количественную характеристику реакций системы, протекающих в соответствии с принципом Ле-Шателье. Механизмы с лучшими локальными гомеостатическими характеристиками дают в среднем меньшие сдвиги состояния при тех же внешних возмущениях, причем для наиболее существенных переменных сдвиги состояния минимальны. Однако для общей оценки гомеостатической способности системы локальных характеристик гомеостаза недостаточно важен также и размер области гомеостаза, т. е. ширина плато гомеостатических кривых для всех существенных переменных состояния системы. [c.256]

Итак, обратимся снова к кривой, показывающей зависимость h от V (рис. 8.9, а). Если состояние окружающей среды зафиксировано на уровне Vq, то гомеостатическую кривую можно мысленно разделить на две части. Часть, лежащая вправо от пунктира V == Vo, окажется существенной только в том случае, если в исследуемой ситуации переменная V имеет тенденцию к возрастанию. Часть, лежащая слева от точки V o> имеет для биосистемы значение только при уменьшении V. [c.258]

У нас нет данных о гомеостатических кривых системы прй С > 20, и мы не можем определить ее другой половины и найти величину Н в соответствии с (8.26). Однако, если допустить, что при С = 20 выполнено соотношение (8.29), то можио определить, как увеличивается напряжение регуляторных механизмов системы при уменьшении С. Так, при С = 20 напряжение по определению равно нулю, а при С = 12 оио составляет уже [c.260]

Рис. 8.10. Сохраиительные свойства системы терморегуляции, а) Гомеостатические кривые построенные для модели терморегуляции. Активные механомы обеспечивают образование плато (кривые I и 2) их отключение приводит к вооникковению крутых краев гомеостатической зависимости. Пассивные механизмы ие могут дать хорошего гомеостаза в системе (кривая 4). При отсутствии или насыщении активных механизмов в системе возникают стационарные зависимости, график которых идет параллельно прямой линии з —v (линия 3) б) показатель Н для кривой /. Видно, что основной вклад в величину И (площадь под кривой Л (1°)) дает плато гомеостатической зависимости.

Гомеостатическая кривая показана на рис. 8.10, а сплошной линией /. Из изложенного ясно, что характер гомеостатической кривой определяется структурой системы (количеством и видом связей), значениями внутренних коэффициентов передачи и, что является весьма существенным, величиной теплопродукции гюх, 2, при исходном значении У]. [c.265]

Можно поэтому ожидать, что снижение уровня активности животного приведет к изменению вида гомеостатической кривой. Покажем, что это действительно так. Допустим, что днем, в пассивный период жизнедеятельности, сниженная мышечная активность приводит к меньшей теплопродукции Шг = 1, т. е. [c.265]

Оценим ресурсы гомеостаза в системе. При этом для простоты будем пользоваться кусочно-линейной аппроксимацией гомеостатических кривых. Данные о величине гомеостатической способности, приведенные в табл. 9.1, вычисляются обычным способом (см. пример 8.1.1). Нормировка производится на величину давления Яо = ЮО мм рт. ст. и соответствующее значение кровотока при этой величине —Qo. Так, для рис. 9.4, а величина [c.283]

Интегральные характеристики гомеостаза системы связаны с общим характером гомеостатической кривой. Они определяют такие свойства системы, как общий вид и ширина участка плато (размеры области, в которых система может поддерживать гомеостаз и качество гомеостаза в этой области). Интегральные характеристики отражают сохраиительные свойства системы при широком изменении условий среды, ее способность приспосабливаться к таким изменениям. Ниже в этой главе мы не будем касаться интегрального аспекта гомеостатических свойств системы, оставив его до гл. 8, а изложение в следующих разделах главы относится к локальным гомеостатическим свойствам. [c.204]

Такая кривая называется иногда регуляционной характеристц-кой [166]. Ниже мы специально рассмотрим эту зависимость, которую будем называть также гомеостатической кривой (разд. 2.3, рис. 2.1). Платообразный характер этой кривой свидетельствует, что постоянство внутренней среды обеспечивается в системе в относительно узком диапазоне внешних условий по сравнению со всем диапазоном, в котором поддерживается равенство притока с расходом , т. е. при ухудшении условий окружающей среды уравновешивание со средой наступает при все больших и больших сдвигах внутреннего состояния биосистемы. И нарушается гомеостаз уже тогда, когда равенство притока и оттока еще сохраняется. Можно сказать поэтому, что сохранение равенства темпов притока и расхода веществ является целью первого порядка в биосистеме эта цель достигается в первую очередь и поддерживается в более широком диапазоне внешних условий. Поэтому приведенное выше высказывание И. М. Сеченова можно перефразировать следующим образом равенство темпов прихода и расхода вещества является необходимым условием постоянства уровней вещества в системе. В свою очередь постоянство уровней является достаточным условием равенства темпов притока и расхода. [c.34]

На рис. 2.1 приведены характерные гомеостатические зависимости ряда переменных внутренней среды от переменных внешней среды для разных типов биологических систем. Можно видеть, что положение кривой, вообще говоря, зависит от режима функционирования системы. Так, на рис. 2.1, а приведена зависимость температуры тела центральноамериканского опоссума от температуры окружающей среды ночью и днем. Это животное ведет ночной образ жизни, и в режиме активности (ночью) гомеостатическая кривая идет выше. [c.47]

Характер гомеостатических кривых, так же как и вопросы регуляции и конформации, оказываются чрезвычайно важными для понимания процессов управления и построения моделей ме-хаппэмов управления в живых системах. [c.47]

Таким образом, для области гомеостаза характерна относительная независимость переменных системы от условий внешней среды. Однако сам термин относительная независимость можно трактовать по-разному. Поэтому при исследовании гомеостаза возникло несколько направлений, основанных на различном понимании того, что называется слабой зависимостью переменных системы от условий среды. В следующем разделе мы рассмотрим эти трактовки более подробно, а пока обратимся еще раз к гомеостатической кривой на рис. 7.3, а. Можно сказать, что эта зависимость характеризует сохраиительные способности системы с двух разлйчных точек зрения. [c.204]

Рис. 7.3. Область стацноиариости и область гомеостаза системы. В области поддерживается стационарный режим системы, причем стационарное значение переменной х определяется величинами и, и г х= =f (Оь 1). и переменная х изменяется в пределах удовлетворения (а). В области гомеостаза переменная х мало завнснт от изменений вектора о-Показана гомеостатическая кривая для переменной х при и =соп81 (а) и расположение областей О и (б).

На рис. 9.4 приведены зависимости кровотока от перфузионного давления для сосудов мозга [134, 135] в норме (а) и при отключении ряда регуляторных механизмов посредством перерезки у животного симпатических нервных стволов (б). Видно, что гомеостатические свойства системы ауторегуляции при этом ухудшаются плато гомеостатической кривой становится уже, чувствительность кровотока к изменению давления возрастает. [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология